Autopilotens dator på S/Y Varuna slogs ut

När vi första gången passerade likströmskabeln Baltic Cable, som ligger på botten i Kämpingebukten, gjorde Varunas autopilot plötsligt en omotiverad, mycket kraftig gir. Därefter upphörde autopiloten att fungera. Det luktade bränt från datorn. Det blåste SV kuling i bukten och sjön hade hunnit växa sig grov.

Det visade sig vid reparationen av datorn att kraftdioderna formligen exploderat. Det är kraftdioderna som levererar ström till den elektriska motor som driver styrningens hudraulpump. Strömstyrkan hade så hastigt växt för att utföra den gir som systemet uppfattat att vi måste göra att haveriet blev ett faktum.

När vi nästa gång skulle passera kabeln kopplade vi ur autopiloten och iakktog magnetkompassen. Precis som avhandlingen nedan förutspått började kompassenrosen att vrida sig. När kabelns ensmärken i land visade att vi befann oss rakt över kabeln hade kompassen vridit sig 45 grader. Inte undra på att systemet blev överlastat och slogs ut.

Numera sitter monterat extra kraftiga dioder i styrdatorn. När vi senast passerade kabeln för maskin, i somras i lugnt väder, lät vi autopiloten arbeta och iakttog vad som skulle hända. 50 meter innan kabeln började rorkulten röra sig och mycket snart låg S/Y Varuna i en kraftig styrbordsgir med fullt roderutslag. När kursen mitt över kabeln ändrats 45 grader kom lika plötsligt en lika stor gir åt babord. Ungerfär 50 meter efter att vi passerat kabeln återgick båten till den utsprungliga kursen mot Falsterbokanalen.

Jag är glad att jag då inte satt uppe på fly-bridge i en Storö Biscaya i 20 knops fart, med en kopp kaffe i handen och autopilotens kurs ställd mot Falsterbokanalen. Läs pressmeddelandet nedan om den undersökning som Magnus Akke företog i slutet av 1990-talet och som resulterade i en doktorsavhandling om hur magnetfältet från en likströmskabel kan påverka magnetkompasser.

Rolf Olsson
20090909

* * * * *

<>Pressmeddelande från Informationsenheten vid Lunds universitet
9 april 1997, Göran Frankel, tel 046-222 94 58

Navigation över Baltic Cable kan påverkas av magnetfält

Båtar som passerar över elektriska undervattenskablar kan under vissa omständigheter hamna på fel kurs. Det har länge varit känt att magnetfältet från en likströmskabel påverkar magnetkompasser. Men hur beter sig en båt som använder autopilot med magnetkompass när den korsar en sådan kabel? Frågan besvaras i en ny doktorsavhandling vid LTH, Lunds Tekniska Högskola. Det var tyska sjöfartsmyndigheter som ville ha saken utredd i samband med byggandet av Baltic Cable. Mätningarna har lett till att tidigare varningar på sjökorten har kompletterats med ytterligare information.

Undersökningarna utfördes av civilingenjör Magnus Akke i samarbete med den tyske civilingenjören Karl Heinz Lampe. Akke disputerar nu på en doktorsavhandling vars övergripande tema är hur man förbättrar elnätets driftssäkerhet. Han är anställd på Sydkraft men har de senaste två åren varit s k industridoktorand vid institutionen för industriell elektroteknik och automation på LTH.

Sydkraft har således finansierat hans forskarstudier. Företaget färdigställde Baltic Cable 1994 tillsammans med Vattenfall och PreussenElektra. Men innan kabeln kunde tas i drift krävde de tyska sjöfartsmyndigheterna dokumentation om eventuella störningar vid fartygsnavigering.

- Sverige har varit pionjär på högspänningskablar med likström under vatten, säger Magnus Akke. Den första kommersiella kabel som togs i bruk i världen är den som går mellan Gotland och fastlandet. Det var år 1954. Undervattenskabeln kan vara en dubbel eller en enkel kabel. I det förra fallet uppstår två magnetfält med motsatt riktning. Om kablarna ligger intill varandra tar magnetfälten ut varandra. I den enkla kabeln flyter strömmen bara i en riktning och återförs genom vattnet. Det är i det fallet som magnetfältet kan påverka sjöfarten.

Baltic Cable sträcker sig från en punkt söder om Malmö till Lübeck via Travemünde. Det är en enkel kabel utom mellan Travemünde och Lübeck. Där ligger kabeln på floden Traves botten och är dubbel.

För dagens sjöfart utgör magnetfälten kring den enkla kabeln dock en relativt liten risk. Det torde vara ytterst sällsynt att en båt i dag förlitar sig enbart på autopilot med magnetkompass. Dels finns det klassiska navigeringssystemet med radiofyrar, dels den nyare satellitnavigeringen. Den senare metoden används t o m av fritidsseglarna. Men de tyska sjöfartsmyndigheterna är kända för sin noggrannhet och ville ha fördjupade kunskaper för att ha ett så gott beslutsunderlag som möjligt. Magnus Akke berättar:

- Första steget var att teoretiskt beräkna vilken utbredning och styrka magnetfältet omkring Baltic Cable borde ha. Kabeln ligger bitvis på ca 35 meters djup; i snitt är dock djupet ca 20 meter. Steg nummer två var att göra en serie datorsimuleringar av hur båtens autopilot reagerar när den närmar sig kabeln. Det tredje steget var att göra fältmätningar och experiment med en båt som följde en annan jämförbar kabel, nämligen Konti-Skan, som sträcker sig från Göteborg till Jylland.

Resultaten av undersökningen visar att på de ställen där Baltic Cable ligger på 20 meters djup börjar kompassavvikelsen bli märkbar ca 50 meter från vattnet rakt över kabeln och växer sedan snabbt. Avvikelsen beror på kabelns strömstyrka men även på dess riktning. I fallet Baltic Cable kan det som mest röra sig om 45 graders avvikelse. När kabelns magnetfält går i öst-västlig riktning och bildar rät vinkel mot jordens naturliga magnetfält kan autopiloten också låsa sig vid kabeln så att fartyget följer kabelns sträckning.

- Efter försöken längs Konti-Skan gav de tyska myndigheterna klartecken för Baltic Cable. Man betecknade vår studie som en redlig teknisk undersökning med relevant information. Man beslöt också att framtida sjökort skulle kompletteras med ytterligare varningstexter längs med kabelsträckningen, slutar Magnus Akke.